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人类的大脑能够预测未来,眼睛可以告诉它发生了什么

没有必要投资一个水晶球,你的大脑已经可以看到未来,好吧......有点。 我们的眼睛移动得比我们的大脑能够理解得更快,所以为了弥补这种失误并确保我们的视力稳定而不是跳跃,我们的大脑“预测”我们的眼睛接下来会看到什么。 现在,苏格兰的科学家们第一次确切地知道我们是如何完成这一壮举的。

在这项 ,现在在线发表在“ 科学报告”上 ,英国格拉斯哥大学的科学家使用功能性磁共振成像(fMRI)和视错觉来更好地了解我们脑中发生的事情。 虽然眼睛通常向大脑发送关于周围环境的信息,称为前馈输入,但本研究特别关注脑反馈输入,即大脑向眼睛发送信息的神经过程。

研究合着者,格拉斯哥大学神经科学和心理学专业的格雷西爱德华兹解释说,大脑根据类似行为的记忆创造预测。 “前馈和反馈信息相互作用,产生我们每天感知的视觉场景,”爱德华兹说。

对于他们的研究,该团队使用fMRI来观察27名正常或矫正视力正常的志愿者。 fMRI专注于志愿者的视觉皮层,即处理视力的大脑区域,而志愿者则关注视错觉。

为了重现视错觉,研究人员让志愿者看着两个固定的闪光方块。 对于观察者来说,似乎一个正方形在两个位置之间移动,实际上,它只是两个分别闪烁的正方形。 要求志愿者在闪光期间移动他们的眼睛,并且当这发生时,fMRIs扫描他们的大脑的视觉皮层。

结果显示研究人员在大脑反馈过程中发生了什么。 他们透露,在这些闪光期间,视觉皮层反馈更新为新的预测坐标。 fMRI扫描还显示,每次眼睛移动时,大脑会迅速调整预测。

根据向新闻周刊发送电子邮件的格拉斯哥大学视觉和认知神经科学的首席研究员Lars Muckli所说,这些发现增加了我们对神经科学和大脑预测未来行为能力的整体理解。

科学家已经知道大脑会预测下一眼会看到什么。 我们的眼睛移动得比我们的大脑能够理解得更快,当我们看到移动物体时,这通常会导致延迟或拖拽效果,但是大脑通过预测下一个位置来弥补这一点,以保持我们的视力平稳, 报道。 虽然之前已经注意到这种机制,但这是研究人员第一次能够实际看到这种机制。

虽然这一发现本身令人兴奋,但更好地了解大脑如何处理视觉的可能影响是深远的。 例如,在格拉斯哥大学专门研究神经科学和心理学的首席研究员Lars Muckli解释说,这一发现可以帮助我们创造更好的形式的大脑启发的人工智能。

根据Muckli的说法,AI已经使用了一种前馈机制,在主计算机中获取信息并对其进行处理,但缺乏前馈预测机制。

“AI研究目前正在开发新的算法,其中包含了在神经科学研究中学到的反馈机制,”Muckli解释道。 “这些发展可能会为人工智能变得更加灵活提供突破。”

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